ベトナム人科学者グエン・ドゥック・タイン氏、2,500万ドルの研究資金を新たな医療技術に

ワクチンパッチから新たな科学分野の栄誉へ

コネチカット大学のベトナム人科学者、グエン・ドゥック・タイン氏は2026年3月、コネチカット科学技術アカデミーの会員に選出され、新会員36人の一員となった。同氏の研究は、ワクチン接種のために何度も通院する負担、重度の骨損傷、脳腫瘍に抗がん剤を届ける難しさという、3つの具体的な医療課題に取り組んでいる。

アカデミーが3月10日に発表した告知によると、同氏は新会員36人の一人に選出された。発表では、コネチカット大学の機械・航空宇宙・製造工学の准教授、Thanh Nguyenとして紹介されている。

機械工学と生体医工学を専門とする准教授のグエン氏は、2016年の着任以降、同大学に2,500万ドルの研究資金をもたらしたと、コネチカット大学は説明している。研究には、予定した間隔でワクチンを放出する生分解性パッチや、体内で分解される前に抗がん剤が標的に届くのを助けることを目指した超音波装置などが含まれる。

資金の数字は、複数の研究計画が重なり合う全体像を示している。2024年10月までに、同氏の研究グループは米国立衛生研究所（NIH）のR01助成金を4件、総額950万ドル超獲得したほか、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団から総額660万ドルの助成金を2件受けていた。この2つの資金源を合わせると、全体の資金総額のうち約1,610万ドルを占める。

患者にとっての目標は実用的だ。ワクチン接種のための通院を減らし、損傷した骨の治癒を支え、一時的な医療機器を取り除く手術を減らすことだ。これらの技術は現在も研究開発段階にあり、通常の患者が利用できる時期や規制当局の承認に関する見通しは示されていない。

投与時期を調整できる小型パッチ

グエン氏のワクチンパッチは親指の先ほどの大きさで、髪の毛ほど細いマイクロニードルを数百本備える。針には薬やワクチンが含まれ、手術後に溶ける縫合糸に似た生分解性素材で作られている。

マイクロニードルを使うと、皮膚を通じて薬剤などを届けられる。研究グループの設計はさらに、内容物を放出するタイミングの制御を目指している。生分解性素材の構造や厚さを調整することで放出時期を変え、投与スケジュールを組み込んだ送達システムとして機能させる。

従来のワクチン接種では、何度か医療機関に戻る必要がある場合がある。グエン氏の方法では、1枚のパッチで複数回分の接種量を体内に届け、素材が異なる時期に分解することで、それぞれを放出することを目指している。同じ技術を使い、異なるワクチンや薬を運ぶ研究も進められている。

したがって、中心となる工学上の課題は、小さな針を作ること以上に難しい。有用なパッチには、意図した物質を、意図した量で、意図した時期に届ける性能が必要だ。この研究では、物質の性質や挙動を調べる材料科学と、工学を医療の課題に応用する生体医工学が融合している。

ワクチン接種の通院回数を減らす意義

医療機関から遠く離れて暮らす人にとって、複数回の接種が必要なワクチンは大きな負担となり得る。受診のたびに移動や交通費が必要となり、仕事や家族の用事に充てる時間も削られる。1回貼るだけで予定された一連の接種を届けられるパッチが実現すれば、こうした負担を軽減できる可能性がある。

この技術がもたらす効果として、遠隔地の地域社会が特に重視されている。医療機関への通院回数を減らす送達システムは、医療サービスを受けに行くのが難しい人や、後日の予約を管理しにくい人が、必要な接種を完了しやすくする可能性がある。

グエン氏の研究は、冷蔵保管への依存を減らすことも目指している。多くのワクチンは輸送・保管中に厳密な温度管理が必要で、これはコールドチェーンと呼ばれる。その維持には設備や電力、調整が必要で、医療インフラが限られた地域では困難な場合がある。

ゲイツ財団からの助成金2件、合計660万ドルは、複数のワクチンを届けられるパッチの開発を支援している。期待される効果は、患者が一連の接種で直面する2つの課題、すなわちワクチンを地域まで届けることと、必要な回数の接種を受けてもらうことに関わる。

損傷した骨の再生を支える

グエン氏の研究グループは、大腿部の大腿骨や下腿の脛骨など、長骨の重度損傷に向けた生体用足場の開発にも取り組んでいる。損傷が大きい場合、傷ついた部分を再生させるには、体が本来備える修復機能を補う必要がある。

足場とは、新しい組織が成長するための支持構造だ。この研究では、構造が空間を埋めるだけでなく、骨の修復を促す電気信号を生み出すよう設計されている。この研究にはNIHから210万ドルの助成金が出ている。

この方法では、圧力を受けたり変形したりすると電荷を生じる圧電材料を用いる。材料の物理的な性質と生体反応を結びつけることは、グエン氏の研究に共通するテーマだ。ここでは、再生のための構造を提供しながら、電気刺激で治癒を支えることを目指している。

実用上の目標は、体だけでは治りにくい損傷の修復を助けることだ。実現には、足場が組織の成長を支え、体内で安全に機能する必要がある。そのため、素材の選択と設計が治療の要となる。

超音波で脳への抗がん剤送達を支援

別の研究では、NIHから216万ドルの助成を受け、脳がん治療向けの生分解性超音波装置に取り組んでいる。この装置は脳内に埋め込み、抗がん剤ががん細胞に届くのを助けるよう設計されている。

脳には血液脳関門と呼ばれる保護機構があり、血液中の物質が脳組織に移行するのを厳しく制限している。この機構は健康を保つうえで不可欠だが、腫瘍の治療を目的とする薬の通過も妨げる場合がある。

超音波は、人間の可聴域を超える周波数の音波を利用する。グエン氏の研究では、この技術を薬剤送達の補助に応用し、治療が必要な部位に抗がん剤が届きやすくなることを目指している。

この埋め込み装置は、役目を終えた後に体内で分解されることを想定している。体内で消失する一時的な装置であれば、後日取り除く手術を減らせる可能性がある。つまりこの研究は、薬剤を届けることだけでなく、その後の装置の処理にも対応する。

研究資金の内訳

NIHのR01助成制度は、明確な目的を持つ健康研究プロジェクトを支援する。2024年10月までに、グエン氏のチームはこの助成を4件、総額950万ドル超獲得していた。資金は単一の発明ではなく、生体医工学研究プログラム全体にわたる取り組みを支えている。

使途が公表された3件の助成は、その幅広さを示している。長骨の修復に210万ドル、マイクロニードル技術に150万ドル、脳がん治療で抗がん剤の送達を改善する生分解性超音波技術に216万ドルだ。これらはNIH助成総額の一部であり、総額に上乗せする別枠の資金ではない。

ゲイツ財団からの660万ドルは、ワクチン送達への大規模な支援となる。NIHの助成と合わせると、2つの資金源からの総額は約1,610万ドルに達する。コネチカット大学が示す2,500万ドルは、2016年の着任後にグエン氏が同大学にもたらした、より広い範囲の資金総額だ。

公表された数字を使うと、NIHとゲイツ財団からの資金は、大学の2,500万ドルの総額の約64％に当たる。この比較から、研究プログラムがこの2つの資金源にどの程度支えられているかが分かる一方、大学が示す全体額にはほかの研究支援も含まれている。

ダナンから生体医工学へ

グエン氏は1984年、ベトナム中部のダナンで生まれた。レ・クイ・ドン英才高校の物理A2専門クラスで学んだ後、ハノイ工科大学の物理系エンジニアリング英才課程に進んだ。

その後、専門分野は機械工学と航空宇宙工学から生体医療技術へと広がった。この転換により、材料や物理システムの挙動に関する知識を、装置と人体の相互作用を研究する分野に生かしている。

学業と研究の主な節目は、約20年にわたる。

• 2007年：ハノイ工科大学を卒業。
• 2008年：ベトナム教育財団の奨学金を得て、プリンストン大学の博士課程に進学。
• 2013年：博士号を取得。その後、マサチューセッツ工科大学で博士研究員として研究。
• 2016年：コネチカット大学に着任し、研究プログラムを立ち上げる。
• 2022年：准教授に昇進。
• 2024年：米国立発明家アカデミーのシニア会員に選出。
• 2026年3月：コネチカット科学技術アカデミーの会員に選出。

コネチカット大学でグエン氏は、生体医工学研究、生体材料、マイクロ・ナノスケール技術を組み合わせた研究室を築いた。これらの分野は、皮膚からワクチンを届けたり、体内で一時的に機能したりするほど小さな装置の開発で交わる。

企業の設立と研究者の育成

グエン氏は、PiezoBioMembrane, Inc.とSingleTimeMicroneedles, Inc.の共同創業者兼最高技術責任者でもある。両社は、生分解性の圧電治療技術と、1回の投与で一連のワクチン接種を可能にすることを目指したマイクロニードル技術に取り組んでいる。

これらの企業は、研究を実用的な医療製品へとつなげる道筋となる。研究室で生まれた設計を臨床で使える段階に進めるには、アイデアの実証にとどまらず、装置を安定して製造し、想定される環境で性能を評価する必要がある。

グエン氏は生体医工学分野で20件を超える特許を取得したとされる。科学研究に加え、応用を見据えた発明にも取り組んでいる。

研究者の育成もプログラムの一環だ。博士課程の学生や博士研究員を30人以上指導し、そのうち10人以上はベトナム人研究者だった。彼らの研究を通じて、材料、医療機器、薬剤送達の経験を積む科学者の輪が広がっている。

発明と工学分野での評価

グエン氏は2017年にNIHトレイルブレイザー賞を受賞し、2018年には中小企業協会（SME）から優れた若手製造技術者18人の一人として表彰された。ベトナムでは2019年、同国の優れた若者10人の一人に選ばれた。

2024年には、米国立発明家アカデミーのシニア会員に選出された。同アカデミーは、特許や研究を通じてイノベーションに大きく貢献した発明家を評価している。

2026年3月のコネチカット科学技術アカデミーへの選出は、同氏が活動する州での評価を加えるものだ。1976年に設立された同アカデミーは、科学技術の課題についてコネチカット州政府や産業界に助言する。会員には、コネチカット州で働く、または居住する科学者・技術者が選ばれる。理論や応用分野への独創的な貢献、応用科学・技術の新興分野を切り開く顕著な業績、あるいはその両方を通じて得られた科学的功績が選考の基準となる。

同アカデミーは、生分解性圧電技術と自己増強型マイクロニードルワクチンに関する先駆的研究、さらに世界の健康に影響を与え、コネチカット州の科学イノベーションを強化する革新的な生体材料や実用化技術を通じた生体医工学の進展を、グエン氏の功績として挙げた。新たに選出された36人は、2026年5月19日にプランツビルのアクア・ターフ・クラブで開かれる第51回年次晩餐会で紹介される。

グエン氏の研究に共通するのは、医療上の役割を果たした後に分解する素材、あるいは体の組織再生を助ける素材という考え方だ。ワクチンパッチ、骨の足場、脳内埋め込み装置は、それぞれ異なるニーズにこの考えを応用し、素材の設計を支援対象となる治療に直接結びつけている。

要点

• グエン・ドゥック・タイン氏は2016年にコネチカット大学に着任し、同大学に2,500万ドルの研究資金をもたらした。
• 2024年10月までに、同氏のチームはNIHのR01助成金4件で950万ドル超、ゲイツ財団の助成金2件で660万ドルを獲得した。
• 同氏が開発する生分解性マイクロニードルパッチは、1回の使用で薬やワクチンを予定した間隔で届けることを目指す。
• ほかの研究は、重度の骨損傷や脳がん治療における抗がん剤の送達を対象とする。
• 同氏は2社を共同創業し、博士課程の学生と博士研究員を30人以上指導してきた。
• 2024年に米国立発明家アカデミーのシニア会員となり、2026年3月にはコネチカット州の科学技術アカデミーの会員に選出された。
• これらの技術を患者が通常利用できる時期は示されていない。